Introduction. Now on transport, in automotive, aviation, space, household and other vehicles the tiny mechanically managed switches are widely used. The small weight and small dimensions belong to their benefits. However bad contact connection can lead to failure of devices on which work of all difficult technique depends. In household appliances it will not lead to serious problems, but for transport failure of contact system can lead to catastrophic consequences. The most important indicator of reliability of microswitches is non-failure operation of work. Failures of microswitches arise because of the thermal, electric, mechanical and chemical phenomena in a transitional zone of electric contacts. Now big distribution was gained by low-current contacts. Refusals and failures in such contacts appear generally because of hit in intercontact space of dust and other pollution, formation of the films which are not collapsing in case of short circuit of contacts, sudden change of force of pressing of contacts because of breakdown of an elastic element or an expansion spring.
In article the mathematical model of contact systems in case of failure on the example of modern electronic microswitches of rod type is provided.
Purpose. Creation of mathematical model of contact systems at failure on the example of modern electronic microswitches of rod type, research of operation of microswitches in actual practice operation.
Methodology. Theoretical methods of research with use of personal electronic computer were applied to achievement of an effective objective. The theory of contact interaction of rough surfaces, the theory of electric contacts, methods of linear algebra, etc. have been used. The program complexes Mathcad, ANSYS were used. In case of pilot studies methods of mathematical statistics were applied.
Results. In article the technique of determination of transitional resistance of low-current electric contacts considering possible dust content of contact surfaces, formation of films on surfaces of contacts and change of parameters of a roughness of contact surfaces as a result of plastic deformations is offered. For the studied contacts dependence of probability of failure on concentration of particles of dust is received.
Practical importance. The technique described in article allows to determine the transitional resistance of electric contacts both during the normal work, and at failure.
Conclusion. Development of mathematical models of contacts at failure gives the chance to estimate reliability of connections in actual practice of work, to choose key parameters of switching elements taking into account possible pollution, and also to develop new and to specify the available techniques of detection of failures.
Введение. В настоящее время на транспорте, в автомобильной, авиационной, космической, бытовой и иной технике широко применяются миниатюрные механически управляемые переключатели. К их преимуществам относятся небольшой вес и малые габариты. Однако плохое контактное соединение может привести к выходу из строя приборов, от которых зависит работа всей сложной техники. В бытовой технике это не приведет к серьезным проблемам, но для транспорта сбой контактной системы может привести к катастрофическим последствиям. Важнейшим показателем надежности микропереключателей является безотказность работы. Отказы микропереключателей возникают из-за тепловых, электрических, механических и химических явлений в переходной зоне электрических контактов. В настоящее время большое распространение получили слаботочные контакты. Отказы и сбои в таких контактах появляются в основном из-за попадания в межконтактное пространство пыли и других загрязнений, образования пленок, не разрушающихся при замыкании контактов, внезапного изменения силы прижатия контактов, из-за поломки упругого элемента или распорной пружины.
В статье представлена математическая модель контактных систем при сбое на примере современных электронных микропереключателей стержневого типа.
Цель. Создание математической модели контактных систем при сбое на примере современных электронных микропереключателей стержневого типа, исследование работы микропереключателей в реальных условиях эксплуатации.
Методология. Для достижения поставленной цели применялись теоретические методы исследования с использованием ПЭВМ. Были использованы теория контактного взаимодействия шероховатых поверхностей, теория электрических контактов, методы линейной алгебры и др. Использовались программные комплексы Mathcad, ANSYS. При экспериментальных исследованиях применялись методы математической статистики.
Результаты. В статье предложена методика определения переходного сопротивления слаботочных электрических контактов, учитывающая возможную запыленность контактных поверхностей, образование пленок на поверхностях контактов и изменение параметров шероховатости контактных поверхностей в результате пластических деформаций. Для исследуемых контактов получена зависимость вероятности сбоя от концентрации частиц пыли.
Практическая значимость. Описанная в статье методика позволяет определить переходное сопротивление электрических контактов как при нормальной работе, так и при сбое.
Заключение. Разработка математических моделей контактов при сбое дает возможность оценивать надежность соединений в реальных условиях работы, выбирать основные параметры коммутационных элементов с учетом возможных загрязнений, а также разрабатывать новые и уточнять имеющиеся методики обнаружения сбоев.